Большая Советская энциклопедия

    ионное распыление, разрушение отрицательного электрода (катода) в газовом разряде под действием ударов положительных ионов. В более широком смысле — разрушение твёрдого вещества при его бомбардировке заряженными или нейтральными частицами.

    К. р., с одной стороны, нежелательное явление, уменьшающее срок службы электровакуумных приборов (См. Электровакуумные приборы); с др. стороны, К. р. имеет практическое применение для очистки поверхностей, выявления структуры вещества (ионное травление), нанесения тонких плёнок, для получения направленных молекулярных пучков (См. Молекулярные и атомные пучки)и т.д. Бомбардирующие ионы, проникая в глубь мишени, вызывают смещение её атомов. Эти смещенные атомы, в свою очередь, могут вызывать новые смещения и т.д. Часть атомов при этом достигает поверхности вещества и выходит за её пределы. При определённых условиях частицы могут покидать поверхность мишени в виде ионов (см. Ионная эмиссия).В монокристаллах наиболее благоприятные условия для выхода частиц складываются в направлениях, где плотность упаковки атомов наибольшая. В этих направлениях образуются цепочки соударений (фокусоны), с помощью которых энергия и импульс смещенных частиц передаются с наименьшими потерями. Существенную роль при К. р. играет процесс каналирования ионов, определяющий глубину их проникновения в мишень (см. Каналирование заряженных частиц).

    К. р. наблюдается при энергии ионов E выше некоторой величины E0, называемым порогом К. р. Значения E0 для различных элементов колеблются от единиц до нескольких десятков эв. Количественно К. р. характеризуется коэффициентом распыления S, равным числу атомов, выбитых одним ионом. Вблизи порога S очень мало (10–5 атомов/ион), а при оптимальных условиях S достигает нескольких десятков. Величина S не зависит от давления газа при малых давлениях рн/м2(0,1 мм рт.ст.), но при р > 13,3 н/м2(0,1 мм рт.см.) происходит уменьшение S за счёт увеличения числа частиц, осаждающихся обратно на поверхность. На величину S влияют как свойства бомбардирующих ионов — их энергия Ei (рис. 1), масса Mi (рис. 2), угол падения ее на мишень (рис. 3), так и свойства распыляемого вещества — чистота поверхности, температура, кристаллическая структура, масса атомов мишени.

    Угловое распределение частиц, вылетающих с распыляемой поверхности, анизотропно. Оно зависит от энергии ионов, а для монокристаллов также от типа кристаллической решётки и строения распыляемой грани. Осадок из распыляемого вещества, образующийся на экране, имеет вид отдельных пятен, причём симметрия картины осадка та же, что и симметрии распыляемой грани и образовавшихся на ней в результате К. р. фигур травления (рис. 4). Энергии распылённых частиц колеблются от нескольких долей эв до величин порядка энергии первичных ионов. Средние энергии распыляемых частиц составляют обычно десятки эв и зависят от свойств материала мишени и характеристик ионного пучка.

    Лит.: Моргулис Н. Д., Катодное распыление, «Успехи физических наук», 1946, т. 28, в. 2—3, с. 202; Плешивцев Н. В., Катодное распыление, М., 1968; Каминский М., Атомные и ионные столкновения на поверхности металла, пер. с англ., М., 1967; Томпсон М., Дефекты и радиационные повреждения в металлах, пер. с англ., М., 1971.

    В. Е. Юрасова.

    Рис. 1. Зависимость коэффициента распыления S медной мишени от энергии Е бомбардирующих ионов.

    Рис. 2. Зависимость коэффициента распыления S от массы бомбардирующих ионов Mi (Еi = 400 эв).

    Рис. 3. Зависимость S от угла падения α ионов, бомбардирующих поверхность Cu, Ta, Fe, Pt (цифры указывают энергию ионов).

    Pис. 4. Вверху — осадок, образующийся на прозрачном экране, расположенном параллельно распыляемой грани монокристалла Сu [а — грани (100), б — грани (110), в — грани (111)], внизу — углубления, возникающие при этом на поверхностях граней.

  1. Источник: Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.



  2. Большой энциклопедический словарь

    КАТОДНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ - разрушение поверхности твердого тела при бомбардировке ее ионами. Первоначально наблюдалось как разрушение катодов в электровакуумных и газоразрядных приборах. Используется для очистки поверхностей.

  3. Источник: Большой Энциклопедический словарь. 2000.



  4. Большой англо-русский и русско-английский словарь

    cathode spraying, cathode sputtering

  5. Источник: Большой англо-русский и русско-английский словарь



  6. Англо-русский словарь технических терминов

    cathode spraying, cathode sputtering

  7. Источник: Англо-русский словарь технических терминов



  8. Физическая энциклопедия

    КАТОДНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ

    разрушение тв. тел при бомбардировке их поверхности атомами, нонами и нейтронами (впервые наблюдалось как разрушение катода в газовом разряде). Продукты распыления — атомы, положит. и отрицат. ионы, а также нейтр. и ионизиров. ат. комплексы (кластеры).

    КАТОДНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ1

    Рис. 1. Зависимость коэфф. распыления К меди при облучении её пучком ионов Ar+ от энергии ионов?.

    Скорость К. р. характеризуют коэфф. распыления К — число ч-ц, испущенных мишенью, приходящихся на одну бомбардирующую ч-цу. При энергиях? бомбардирующих ч-ц ниже определ. порога?п К=0. При?>?п К возрастает, проходит через максимум (положение к-рого зависит от рода бомбардирующих ч-ц и в-ва мишени) и убывает (рис. 1). Зависимость К от ат. номера атомов мишени Z показана на рис. 2. Величина К зависит также от угла q падения ч-ц на мишень; при увеличении q К растёт, проходит через максимум и затем убывает. В случае монокрист. мишеней на фоне возрастания К. р. наблюдаются резкие его уменьшения, когда направления бомбардировки становятся параллельными кристаллографич. осям либо плоскостям с малыми индексами кристаллографическими (рнс. 3). К. р. может зависеть также от состояния поверхности (размеров зёрен, текстуры и др.). В случае поликрист. и аморфных мишеней угл. распределение распылённого в-ва широкое. Если? не слишком мала, то угл. распределение слабо зависит от сорта ч-ц, их энергии, направления бомбардировки и соответствует закону косинуса (число распылённых ч-ц пропорц. cos угла их вылета). При высоких энергиях угл. распределение более узкое, а при низких более широкое, чем даваемое законом косинуса. В случае монокрист. мишеней наблюдается преимуществ. выход распылённого в-ва вдоль плотно упакованных осей мишени (эффект Венера).

    КАТОДНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ2

    Рис. 2. Зависимость коэфф. распыления К от Z материала мишени в случае ионов Kr+ с энергией 400 эВ (вверху) и с энергией 45 кэВ (внизу).

    Энергетич. спектр распылённых ч-ц широкий. Ср. энергии распылённых ч-ц тем меньше, чем больше коэфф. распыления.

    КАТОДНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ3

    Рис. 3. Зависимость к от угла падения q в случае крист. и аморфной германиевых мишеней, бомбардируемых ионами Ar+ с энергией 30 кэВ.

    Для монокрист. мишеней ср. энергия распылённых ч-ц также зависит от кристаллографич. направления.

    При бомбардировке атомами и ионами на поверхности мишени выявляются т. н. фигуры травления. Если облучение производится ионами газа, то в приповерхностном слое мишени могут образовываться пузырьки газа, что приводит к вспучиванию поверхности (б л и с т е р и н г).

    К. р. используется для обработки поверхностей, в т. ч. и для получения атомно-чистых поверхностей, для анализа поверхностей методами ионно-ионной эмиссии, для получения тонких плёнок.

  9. Источник: Физическая энциклопедия



  10. Энциклопедический словарь

    като́дное распыле́ние

    разрушение поверхности твердого тела при бомбардировке её ионами. Первоначально наблюдалось как разрушение катодов в электровакуумных и газоразрядных приборах. Используется для очистки поверхностей.

    * * *

    КАТОДНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ

    КАТО́ДНОЕ РАСПЫЛЕ́НИЕ, разрушение поверхности твердого тела при бомбардировке ее ионами. Первоначально наблюдалось как разрушение катодов в электровакуумных и газоразрядных приборах. Используется для очистки поверхностей.

  11. Источник: Энциклопедический словарь



  12. Большой энциклопедический политехнический словарь

    распыление в-ва с поверхности твёрдого тела при бомбардировке его ионами. Первоначально наблюдалось как разрушение катодов в электровакуумных и газоразрядных приборах. Используется для очистки поверхностей и выявления структуры в-ва (ионное травление), получения в-ва в распылённом состоянии в процессах нанесения тонких металлич. покрытий на разл. материалы (стекло, ткани, бумагу, металл и т. п.).

  13. Источник: Большой энциклопедический политехнический словарь



  14. Большая политехническая энциклопедия

    КАТОДНОЕ РАСПЫЛЕНИЕ — распыление материала катода (см.) при газовом разряде вследствие бомбардировки катода положительными ионами. В газоразрядных приборах К. р. — вредное явление. Осаждение металлов посредством К. р. применяется для нанесения весьма тонких (доли микрометра) металлических покрытий на различные материалы (от металлов и стекла до тканей, бумага и фольга), а также для очистки различных поверхностей, выявления структуры исследуемого вещества.

  15. Источник: Большая политехническая энциклопедия



  16. Русско-английский политехнический словарь

    cathode spraying, cathode sputtering

    * * *

    cathode sputter

  17. Источник: Русско-английский политехнический словарь



  18. Dictionnaire technique russo-italien

    polverizzazione catodica; spruzzatura catodica

  19. Источник: Dictionnaire technique russo-italien



  20. Большой Энциклопедический словарь

  21. Источник: